硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。